带钢成卷工艺中尾部成形装置及方法与流程

本发明属于带钢精整技术领域，具体涉及一种带钢成卷工艺中尾部成形装置及方法，有效提升特别是高强或超厚带钢成品卷紧质量和成品卷形质量。

背景技术：

带钢精整工序中有许多原料钢卷经开卷、夹送、矫直及后续的精整(如平整、酸洗等)处理后又卷取成卷的过程，特别针对高强带钢或超厚带钢，当前工序装备配置极易造成成品钢卷卷紧不良和带钢尾部段成形不佳现况，经常有带尾外翘或外圈鼓包等情况，即常说的成品卷形质量低下问题。类似钢卷会严重影响后续的钢卷捆扎作业，出现车间卸料堆存、倒卷、发货以及运输过程中钢带断裂情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种带钢成卷工艺中尾部成形装置及方法，能在钢卷卷取过程中有效施加张紧力，以提升带尾段卷取过程中尾部预弯成形效果，并保证成品卷形质量，便于高强或超厚带钢顺利打捆和下步发货运送需求。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种带钢成卷工艺中尾部成形装置，包括沿带钢运行方向并位于卷取机卷筒之前连续布置的张紧单元和预弯单元，张紧单元由设于张紧机架上的下张紧辊、上张紧辊、张紧压下缸组成，上张紧辊与下张紧辊上下对应布置，张紧压下缸作用于上张紧辊；预弯单元由设于预弯机架上的预弯压下缸、预弯辊、出口偏转辊、夹送压下缸、出口夹送辊组成，预弯辊、出口偏转辊、出口夹送辊依次上下交错布置，预弯压下缸作用于预弯辊，夹送压下缸作用于出口夹送辊。

进一步，张紧机架和预弯机架均采用独立门型机架且两者构成m形排列布置结构。提升上张紧辊和预弯辊压下投用施力状态下的稳定性，并可按带钢规格及强度性能分析研究确定出上张紧辊、预弯辊及出口偏转辊间的相对距离可保证预期的带尾弯曲成形效果。

进一步，张紧单元采用三辊对称偏离矫直型结构，下张紧辊的底座固定安装在张紧机架内，上张紧辊的基座上的滑槽与张紧机架上的滑轨相互嵌合，且上张紧辊根据带钢厚度及强度按张紧力需求进行升降方向的压下位置设定。辊式矫直型结构张紧单元既可施加不同规格不同强度带钢需要的张紧力又可保证带钢表面不被划伤和厚度减薄。

进一步，预弯单元内的预弯辊、出口偏转辊和出口夹送辊采用紧凑式布局，出口偏转辊的底座固定安装在预弯机架上，预弯辊和出口夹送辊各自的基座上的滑槽分别与预弯机架上的滑轨相互嵌合，预弯辊和出口夹送辊各自根据带钢厚度及强度按预弯程度需求分别进行升降方向的压下位置设定。

进一步，出口夹送辊的压下动作与预弯辊的压下动作同步。同步投用以达到成品钢卷需要的弯曲成形效果。

进一步，成形装置还包括设于张紧单元和预弯单元之间的升降导辊台。既保障穿带过钢顺畅又提升带尾想达到的预弯成形效果。

进一步，成形装置还包括设于张紧机架或预弯机架上边部对齐装置，由位于过钢线上方的接收器、位于过钢线下方的发光源组成。提升带钢卷取时的边部对齐效果。

本发明基于上述的带钢成卷工艺中尾部成形装置的成形方法，包括：使带钢尾部段在被卷入卷取机卷筒前，将其依次通过张紧单元和预弯单元，并由张紧单元的上张紧辊压下相对于下张紧辊施加卷紧张力、由预弯单元的预弯辊和出口夹送辊压下相对于出口偏转辊施加弯曲力。

优选的，控制上张紧辊按带钢厚度1.2mm～12.7mm和屈服强度250mpa～1000mpa前提下执行计算吻合的对应压下量-110mm～-25mm设定。

优选的，控制预弯辊和出口夹送辊各自按带钢厚度1.2mm～12.7mm和屈服强度250mpa～1000mpa前提下分别执行计算吻合的对应压下量-295mm～-70mm设定。

本发明的优点在于：

1、本发明的辊式矫直型结构张紧装置既可施加不同规格不同强度带钢需要的张紧力又可保证带钢表面不被划伤和厚度减薄。

2、本发明的预弯辊、出口上夹送辊及出口偏转辊采用紧凑式结构布局，预弯辊和出口上夹送辊均需同步投用可达到成品钢卷需要的弯曲成形效果。

3、本发明的辊式张紧装置和尾部预弯装置采用独立门型机架且m形排列布置，提升张紧辊和预弯辊压下投用施力状态下的稳定性。

4、本发明按带钢规格及强度性能分析研究确定的张紧辊、预弯辊及出口偏转辊间的相对距离可保证预期的带尾弯曲成形效果。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1是本发明的平面布置示意图。

图2是图1沿a-a线的剖视图。

图3是图1沿b向示意图。

图4是图1沿c向水平示意图。

图5是图1沿c向立面示意图。

图中：卷取机卷筒1，升降导辊台2，张紧装置机架3，下张紧辊4，上张紧辊5，张紧辊压下缸6，边部对齐装置7，预弯辊压下缸8，预弯装置机架9，预弯辊10，出口偏转辊11，夹送压下缸12、出口夹送辊13。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

带钢特别是高强或超厚带钢在精整工序中进行了开卷、夹送、矫直及后续的平整或酸洗等工序，带钢内部的残余应力因矫直或平整等会大大降低，板面也会变得更加平直。高强或超厚带钢在卷取过程中必须施加特定的卷取张力保障成品钢卷卷紧质量，带尾卷取过程中带尾段又必须具有一定的弯曲曲率才能保证成品钢卷周向顺利捆扎和成品卷形质量。若不实施一种实现下述功能的方法和配置相应的装置，会严重影响成品卷形质量，导致后续钢卷转运断捆带等诸多问题。本发明通过出口偏转辊入口侧紧凑式布置可按带钢厚度及强度施加不同压下量的预弯辊，使尾部段带钢到达卷取机卷筒上后形成上拱弧形形状的弯曲。预弯辊入口侧特定距离处配置可按带钢厚度及强度施加不同压下量的张紧辊，既使带钢段保持有一定的卷紧张力又能使张紧辊与出口偏转辊间的带尾段带钢不会产生下凸弧形形状的弯曲，从而避免成品钢卷外圈鼓包或带尾外翘影响卷形质量的问题。

如图1-4所示，本实施例中的带钢成卷工艺中尾部成形装置，包括沿带钢运行方向并位于卷取机卷筒1之前连续布置的张紧单元和预弯单元，张紧单元由设于张紧机架3上的下张紧辊4、上张紧辊5、张紧压下缸6组成，张紧单元采用三辊对称偏离矫直型结构，上张紧辊5与下张紧辊4呈上下对应布置，张紧压下缸6作用于上张紧辊5，下张紧辊4的底座(未标记)固定安装在张紧机架3内，上张紧辊5的基座(未标记)上的滑槽(未画出)与张紧机架3上的滑轨(未画出)相互嵌合，且上张紧辊5可根据带钢厚度及强度按张紧力需求进行升降方向的压下位置设定；预弯单元由设于预弯机架9上的预弯压下缸8、预弯辊10、出口偏转辊11、夹送压下缸12、出口夹送辊13组成，预弯单元内的预弯辊10、出口偏转辊11和出口夹送辊13采用紧凑式布局，且预弯辊10、出口偏转辊11、出口夹送辊13依次上下交错布置，预弯压下缸8作用于预弯辊10，夹送压下缸12作用于出口夹送辊13，出口偏转辊11的底座(未标记)固定安装在预弯机架9上，预弯辊10和出口夹送辊13各自的基座(未标记)上的滑槽(未画出)分别与预弯机架9上的滑轨(未画出)相互嵌合，预弯辊10和出口夹送辊13各自可根据带钢厚度及强度按预弯程度需求分别进行升降方向的压下位置设定。

采用上述方案，高强或超厚带钢在卷取过程中必须施加特定的卷取张力保障成品钢卷卷紧质量，带尾卷取过程中带尾段又必须具有一定的弯曲曲率才能保证成品钢卷周向顺利捆扎和完整的成品卷形质量。在卷取机入口合理配置及布局张力需求的辊式张紧和尾部预弯成形，既实现张紧功能又起到预弯作用。采用独立式m型机架和预弯辊紧贴出口偏转辊布局选型，可减少升降机构相对滑动面，避免因长期滑动磨损间隙过大导致辊身不平和扭转影响成品卷形质量问题，保障带尾段离开出口偏转辊后带钢纵向横截面弯曲曲面始终贴合向钢卷圆周面方向。本发明可显著改善高强或超厚带钢尾部弯曲成形能力和层间张紧能力，从而大大提高成品钢卷卷形质量。

在本实施例中的张紧机架3和预弯机架9均采用独立门型机架且两者构成m形排列布置结构。能够提升上张紧辊和预弯辊压下投用施力状态下的稳定性，并可按带钢规格及强度性能分析研究确定出上张紧辊、预弯辊及出口偏转辊间的相对距离可保证预期的带尾弯曲成形效果。

在本实施例中的出口夹送辊13的压下动作与预弯辊10的压下动作同步。同步投用以达到成品钢卷需要的弯曲成形效果。

在本实施例中的成形装置还包括设于张紧单元和预弯单元之间的升降导辊台2。既保障穿带过钢顺畅又提升带尾想达到的预弯成形效果。

在本实施例中在独立门型机架间过钢线上部横梁上设置边部对齐装置7的接收器，过钢线下部底座区域放置边部对齐装置7的发光源，以提升带钢卷取时的边部对齐效果。

下面具体说明下本发明的成形方法，带尾卷取时尾部段带钢将从左向右依次通过上/下张紧辊、升降导辊台、预弯辊、出口偏转辊、出口夹送辊直至带尾到达卷取机卷筒预定位置时停止；该卷取过程中通过上张紧辊压下施加必要的卷紧张力，通过预弯辊压下施加必要的弯曲曲率。并控制上张紧辊按带钢厚度1.2mm～12.7mm和屈服强度250mpa～1000mpa前提下执行计算吻合的对应压下量-110mm～-25mm设定、控制预弯辊和出口夹送辊各自按带钢厚度1.2mm～12.7mm和屈服强度250mpa～1000mpa前提下分别执行计算吻合的对应压下量-295mm～-70mm设定。

实施例1

带钢成卷工艺中尾部成形的方法，尾部定位卷取过程中，当带钢条件在厚度1.2mm～5.0mm和强度在750mpa～1000mpa范围内时，预弯辊压下设定初始位置不小于235mm(附图5中a位置)。变量关系为：厚度越小预弯辊压下量越大，强度越大预弯辊压下量越大，实施的结果才能保证带尾段弯曲成形效果。

实施例2

带钢成卷工艺中尾部成形的方法，尾部定位卷取过程中，当带钢条件在厚度5.0mm～9.0mm和强度在500mpa～750mpa范围内时，预弯辊压下设定初始位置不小于155mm(附图5中b位置)。变量关系为：厚度越小预弯辊压下量越大，强度越大预弯辊压下量越大，实施的结果才能保证带尾段弯曲成形效果。

实施例3

带钢成卷工艺中尾部成形的方法，尾部定位卷取过程中，当带钢条件在厚度9.0mm～12.7mm和强度在250mpa～500mpa范围内时，预弯辊压下设定初始位置不小于75mm(附图5中c位置)。变量关系为：厚度越小预弯辊压下量越大，强度越大预弯辊压下量越大，实施的结果才能保证带尾段弯曲成形效果。

通过本发明对带钢在成卷工艺中实施尾部预弯成形，既保证成品钢卷卷形质量，又便于周向捆扎牢固保证钢卷倒运及运输过程中的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。